čeština

Absolvent předmětu:
- je schopen vysvětlit podstatu funkcí běžných logických obvodů sekvenční a kombinační logiky
- umí ručně navrhnout jednoduché kombinační a sekvenční obvody
- je schopen vysvětlit základní metodiku návrhu sekvenčních systémů
- je schopen vysvětlit základní metodiku návrhu stavových automatů
- umí navrhnout jednoduché kombinační a sekvenční obvody s využitím jazyka HDL
- je schopen vysvětlit metodiku synchronního návrhu

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen:
- popsat základní logické hradla NAND, NOR, AND, OR, XOR, INV
- převod mezi číselnými soustavami, zejména být obeznámen s binární soustavou
- popsat technologii CMOS, znát funkci NMOS a PMOS tranzistoru
- základy vývojových diagramů a jejich využití
Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka poučeného“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Metody vyučování zahrnují přednášky, cvičení na počítači a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Do 30 bodů za práci v semestru.
Do 70 bodů za zkoušku.

1. Základy digitálních obvodů
2. Jazyk VHDL a obecná syntaxe, ruční návrh digitálních obvodů
3. Soubežné příkazy a metodika návrhu, VHDL vs. ruční návrh digitálních obvodů
4. Souběžné příkazy a komplexní příklady, VHDL vs. ruční návrh digitálních obvodů
5. Hazardní stavy a jejich ošetření, vstupní a výstupní posilovače, typy popisu v jazyce VHDL, metastabilita
6. Sekvenční příkazy a metodika návrhu
7. Sekvenční příkazy a komplexní příklady, metastabilita
8. Teorie stavových automatů, enkódování, kritická cesta
9. Korektní popis v jazyce VHDL a převod do schematické reprezentace, metodika zápisu sekvenčních obvodů
10. Praktický návrh sekvenčních systémů a stavových automatů
11. Paměti SRAM, DRAM, SDRAM, FLASH
12. Úvod do problematiky návrhu digitálních integrovaných obvodů

Cílem předmětu je seznámit studenty se současným stavem digitální techniky vhodnou kombinací teorie, intuitivniho přístupu a praktického cvičení na vývojových kitech s obvodem FPGA. Studenti se výuce naučí metodice návrhu digitálních obvodů, která je aplikovatelná na jakoukoliv platformu – FPGA, ASIC, diskrétní řešení.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Pinker, J., Poupa, M., Číslicové systémy a jazyk VHDL, BEN - Technická literatura, 2006, ISBN: 80-7300-198-5 (CS)
Skahill, K., VHDL for Programmable Logic, Addison-Wesley, 1996, ISBN 0-201-89573-0. (EN)